Đồ án Thiết kế máy nghiền con lăn - Máy xây dựng

MUÏC LUÏC Phaàn 1 : Giôùi Thieäu Chung……………………………………………………………………………..2 I: Toång Quan Chung…………………………………………………………………………...3 II:Keát Caáu Moät Soá Loaïi Maùy Nghieàn Con Laên…………………………4 Phaàn 2 : Tính Toaùn Thieát Keá…………………………………………………………………………..7 I: Ñaëc Tình Kyõ Thuaät …………………………………………………………………………….7 II: Caáu Taïo ………………………………………………………………………………………………..7 III: Xaùc Ñònh Goùc OÂâm …………………………………………………………………………..9 IV: Xaùc Ñònh Tyû Soá Ñöôøng Kính Con Laên Vaø Vaät Ghieàn……….9 V: Xaùc Ñònh Toác Ñoä Quay Truïc Chính…………………………………………….9 VI:Xaùc Ñònh Naêng Suaát………………………………………………………………………….10 VII:Xaùc Ñònh Coâng Suaát Nghieàn ………………………………………………………11 VIII: Xaùc Ñònh Coâng Suaát Ñoäng Cô ……………………………………………….13 IX: Xaùc Ñònh Tyû Soá Truyeàn Heä Daãn Ñoäng Cô Khí…………………..14 X: Tính Toaùn Kích Thöôùc Baùnh Raêng Cone…………………………………15 XI: Tính Beàn Moät Soá Chi Tieát……………………………………………………………21 XII: Tính Choïn Ñöôøng Kính Truïc Chính……………………………………….22 Taøi Lieäu Tham Khaûo ………………………………………………………………………………………...27 Lôøi Noùi Ñaàu Trong thôøi ñaïi ngaøy nay khi maø neàn khoa hoïc kyõ thuaät ngaøy caøng phaùt trieån thì vieäc xaây döïng vaø phaùt trieån cô sôû haï taàng laø moät yeáu toá haøng ñaàu ñeå coù ñöôïc moät neàn kinh teá coâng nghieäp phaùt trieån.Trong giai ñoaïn naøy hôn luùc naøo heát chuùng ta caàn coù nhieàu nguoàn nhaân löïc vaø vaât löïc ñeå phaùt trieån,nhöõng maùy moùc thieát bò phuïc vuï cho coâng cuoäc xaây döïng ngaøy caøng caàn thieát vaø trôû neân quan troïng.Vieäc ra ñôøi cuûa nhöõng chieác maùy saûn xuaát vaät lieäu xaây döïng laø raát caàn thieát vaø coù yù nghóa.Trong coâng cuoäc chung ñoù, chuùng em laø nhöõng kyõ sö töông lai ñöôïc phaân coâng nhieäm vuï nghieân cöùu tìm toøi ñeå cho ra ñôøi nhöõng caùi maùy höõu duïng hôn thieát thöïc hôn ñöa vaøo saûn xuaát mong raèng seõ ñem laïi nhieàu lôïi ích ñaát nöôùc. Trong suoát thôøi gian tìm toøi vaø nghieân cöùu chuùng em luoân nhaän ñöôïc söï quan taâm höôùng daãn cuûa caùc thaày coâ trong boä moân ñaëc bieät laø coâ Nguyeãn Hoàng Ngaân, chuùng em xin chaân thaøng caûm ôn nhöõng söï taän tình chæ daïy ñoù vì ñoù laø nhöõng kinh nghieäm quùy baùu nhaát maø seõ giuùp chuùng em vöõng böôùc treân con ñöôøng khoa hoïc kyõ thuaät.Maëc duø ñaõ heát söùc coá gaéng nhöng khoâng theå traùnh ñöôïc nhöõng thieáu xoùt mong thaày coâ taän tình goùp yù vaø roäng loøng boû qua. Tp HCM ngaøy…..thaùng…..naêm2005 Sinh vieân thöïc hieän Phaïm Duy Quyeát Phaàn I: GIÔÙI THIEÄU CHUNG I/ Khaùi nieäm chung vaø phaân loaïi maùy nghieàn con laên Trong saûn xuaát vaät lieäu xaây döïng maùy nghieàn con laên duøng ñeå nghieàn thoâ caùc loaïi vaät lieäu( kích thöôùc cuoái cuøng ) vaø nghieàn nhoû( kích thöôùc ñeán ) caùc vaät lieäu ñaát seùt öôùt, khoâ, thaïch anh( ), sa mot( vaät lieäu chòu löûa ). Veà phöông dieän nghieàn, maùy nghieàn con laên keùm hieäu quaû hôn so vôùi caùc loaïi maùy nghieàn khaùc (vi duï maùy nghieàn truïc) do tieâu hao naêng löôïng nhieàu,caáu taïo coàng keành vaø phöùc taïp, chi phí laép ñaët,baûo döôõng, söûa chöõa lôùn.Noù chæ ñöôïc duøng khi coâng ngheä saûn xuaát yeâu caàu vöøa nghieàn vöøa troän vöøa laøm chaët vaø lam deûo vaät lieäu. Caùc maùy nghieàn con laên coù theå phaân loaïi theo keát caáu, ñaëc ñieåm coâng ngheä, khaû naêng taùc duïng. 1/ Theo keát caáu: Goàm coù caùc loaïi maùy : * Coù chaäu ñöùng yeân coøn quaû laên quay xung quanh truïc thaúng ñöùng. * Coù chaäu quay vaø quaû laên ñöùng yeân ñoái vôùi truïc thaúng ñöùng, nhöng laïi quay quanh truïc chính noù nhôø löïc ma saùt giöõa chaäu vaø quaû laên. * Coù traïm daãn ñoäng ñaët treân hoaëc ñaët döôùi, quaû laên coù theå laøm töø kim loaïi hoaëc töø vaät lieäu phi kim loaïi. * Loaïi coù löïc eùp boå sung hoaëc khoâng coù löïc eùp boå sung * Loaïi quaû laên ñaù ñöôïc duøng cho vieäc nghieàn caùc loaïi vaät lieäu khoâng coù kim loaïi, khi ñoù chaäu maùy cuõng ñöôïc phuû nhöõng taám khoâng ñaù( granit, kvarsit, ñaù ñuùc … ) 2/ Theo ñaëc ñieåm coâng ngheä coù * Loaïi maùy ñeå nghieàn öôùt: ñoä aåm vaät lieäu vöôït . * Loaïi nghieàn khoâ hay baùn khoâ: ñoä aåm vaät lieäu khoâng vöôït quaù . * Loaïi nghieàn troän cho hoãn hôïp coù ñoä aåm khoâng vöôït quaù . 3/ Theo cheá ñoä laøm vieäc * Loaïi laøm vieäc lieân tuïc vaät lieäu naïp vaø laáy ra lieân tuïc * Loaïi laøm vieäc theo chu kyø vaät lieäu ñöôïc naïp vaøo maùy (tuyø theo kích thöôùc maùy) vaø nghieà khoaûng 5-15phuùt keát thuùc moât( chu kyø laøm vieäc. II/ Keát caáu cuûa maùy nghieàn con laên 1/ Maùy nghieàn öôùt Duøng ñeå nghieàn vaät lieäu coù ñoä aåm . Keát caáu maùy laø loaïi maùy laøm vieäc lieân tuïc daãn ñoäng döôùi, chaäu ñöùng yeân. Maùy nghieàn laép nhöõng taám caøo ñeå gaït vaät lieäu öôùt dính vaøo con laên. Vaät lieäu ñöôïc nghieàn seõ ñöôïc neùn qua loã ôû taám cöûa chaën, ñeå cho loã khoûi bò bít ngöôøi ta laøm loã hình coân roäng daàn veà phía döôùi, treân ñóa rôi coù dao gaït ñöa vaät lieäu ra cöûa thaùo. Boä phaän coâng taùc chính cuûa maùy goàm hai con laên nghieàn, laên treân moät maët phaúng naøo ñoù, khi laên nhôø söùc naëng maø maø nghieàn vaät lieäu naèm treân ñöôøng laên. Hình treân laø sô ñoà nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maùy nghieàn duøng ñeå nghieàn öôùt. Phía ñaàu treân cuõa truïc chính coù gaén khôùp truïc truyeàn coù laép caùc khoái laên nghieàn vaø . Khi truïc quay laøm caùc khoái nghieàn laên treân maâm coá ñònh ñoàng thôøi chuùng töï quay treân truïc truyeàn .Do gaén khôùp treân truïc truyeàn neân caùc khoái nghieàn deã daøng ñöôïc naâng leân, haï xuoáng khi gaëp caùc cuïc vaät lieäu quaù cöùng khoâng nghieàn nhoû ñöôïc traùnh cho truïc nghieàn bò gaõy. Ngoaøi ra caùc khoái nghieàn coøn coù theå naâng leân naâng leân, haï xuoáng ñeå ñaûm baûo chieàu daøy caàn thieát cuûa vaät lieäu treân maâm, nhôø moät cô caáu caùnh tay ñoøn phuï. 2/ Maùy nghieàn khoâ Thöôøng laø loaïi maùy laøm vieäc lieân tuïc vôùi chaäu quay vaø traïm daãn ñoäng ñaët ôû phía treân. Duøng ñeå nghieàn caùc loaïi vaät lieäu khoâ( baùn khoâ ), seùt, samot, thaïch anh… Do löïc quaùn tính phaùt sinh khi con laên quay theo truïc thaúng neân khoâng cho pheùp maùy quay vôùi toác ñoä lôùn neân naêng suaát cuûa maùy thaáp. Do ñoù coøn coù loaïi nghieàn khoâ vôùi keát caáu chaën quay, vaät lieäu nghieàn xong seõ ñöôïc ñi ra baèng löïc li taâm. Vôùi loaïi maùy nghieàn naøy khi vaät lieäu chöa ra ñöôïc khoûi loã thaùo seõ ñöôïc thanh gaït ñöa laïi vaøo trong maùy. Caùc khoái nghieàn vaø ñöôïc laép treân truïc ngang vaø coù theå quay quanh truïc do löïc ma saùt taïo ra khi maâm quay. Caùc ñaàu truïc cuûa khoái nghieàn coù theå chuyeån ñoäng leân xuoáng do thay ñoåi chieàu daøy lôùp vaät lieäu hoaëc do vaät lieäu cöùng laãn trong ñoù nhôø cô caáu daãn höôùng . Ñaàu treân cuûa truïc coù laép caëp baùnh raêng coân nhaän chuyeån ñoäng töø ñoäng cô qua hoäp giaûm toác. Ñaàu döôùi truïc laép moay ô maâm. Nöûa trong, gaàn taâm maâm ñöôïc cheá taïo lieàn, nöûa ngoaøi coù loã daïng löôùi saøng . Caùc caùnh gaït coù taùc duïng höôùng vaät lieäu chöa nghieàn tôùi vuøng nghieàn cuûa khoái nghieàn vaø höôùng vaät lieäu ñaõ nghieàn tôùi saøng . Löôïng vaät lieäu khoâng loït qua maét saøng laïi ñöôïc caùc caùnh gaït höôùng tôùi vuøng nghieàn. Vaät lieäu qua ñöôïc saøng rôi vaøo moät maâm coá ñònh ñeå töø ñoù nhôø caùc caùnh gaït ñöa vaøo maùng gom lieäu. Hình treân laø sô ñoà nguyeân lyù cuûa maùy nghieàn coù maâm quay vaø toác ñoä quay tôùi . Maùy loaïi naøy duøng ñeå nghieàn khoâ. Saûn phaåm ñöôïc laáy ra nhôø löïc li taâm. Vaät lieäu qua khe hôû giöõa maâm vaø thaønh beân , khe hôû naøy coù theå ñieàu chænh ñöôïc. Caùc haït vaät lieäu khoâng loït qua khe hôû ñöôïc caùc caùnh gaït ñöa vaøo caùc vuøng nghieàn. Naêng suaát loaïi maùy naøy ñaït tôùi chi phí naêng löôïng , khoái löôïng nghieàn . Truïc cuûa caùc khoái nghieàn vaø ñöôïc laép vôùi giaù treo , giaù lieân keát vôùi giaù maùy qua vaø loø xo, ñoä cöùng loø xo ñöôïc tính choïn sao cho khi khoâng taûi khe hôû giöõa maâm vaø thaønh chaén chieám khoaûng . Khi laøm vieäc, caùc khoái nghieàn ñöôïc naâng leân loø xo töï do( khoâng chòu keùo nöõa ). Thieát keá maùy nhö vaäy deã daøng khôûi ñoäng, giaûm taûi troïng treân truïc khoái nghieàn vaø. Ngoaøi caùc loaïi maùy treân coøn coù caùc loaïi maùy nghieàn coù khoái löôïng con laên nghieàn nhoû, löïc nghieàn phuï ñöôïc taïo ra nhôø caùc loø xo, heä thoáng thuyû löïc hay khí neùn. Hình treân laø sô ñoà nguyeân lyù, caùnh tay ñoøn moät ñaàu laép khôùp vôùi giaù coá ñònh , ñaàu kia gaén vôùi truïc pittoâng cuûa xi lanh . Treân laép caùc oå ñôõ cuûa khoái nghieàn . Maâm quay nhaän chuyeån ñoäng töø ñoäng cô qua hoäp giaûm toác vaø caëp baùnh raêng coân . Öu ñieåm cuûa loaïi maùy naøy laø coù kích thöôùc goïn hôn, khoái löôïng nhoû hôn caùc loaïi treân, coù theå thay ñoåi deã daøng aùp löïc taùc duïng leân vaät nghieàn. Phaàn II: TÍNH TOAÙN I/ Ñaëc tính kyõ thuaät cuûa maùy nghieàn con laên laøm vieäc lieân tuïc cho vieäc nghieàn öôùt vôùi con laên quay 1/ Kích thöôùc con laên Ñöôøng kính: Chieàu roäng: Toång khoái löôïng con laên: Soá voøng quay cuûa truïc thaúng ñöùng: voøng/phuù 2/ Khoaûng caùch töø taâm truïc ñeán ñieåm giöõa caùc con laên Con laên trong: . Con laên ngoaøi: 3/ Caùc kích thöôùc bao Daøi: Roäng: Cao: II/ Caùc boä phaän chính cuûa maùy 1: Truïc chính. 2: Truïc truyeàn. 3: Con laên trong. 4: Con laên ngoaøi. 5: Chaäu. 6: Baùnh raêng coân. III/ Xaùc ñònh goùc oâm Sô ñoà xaùc ñònh goùc oâm Goùc oâm laø goùc taïo giöõa ñöôøng tieáp tuyeán vôùi phöông ngang caàn phaûi lôùn hôn moät giaù trò naøo ñoù thì môùi ñaûm baûo ñieàu kieän ñeå nghieàn. Ñeå xaùc ñònh ñieàu kieän goùc oâm ta coù caùc löïc taùc duïng sau : aùp löïc leân cuïc vaät lieäu, chia thaønh hai thaønh phaàn vaø . : löïc ma saùt giöõa cuïc vaät lieäu vaø con laên sinh ra bôûi aùp löïc, cuõng ñöôïc chia ra thaønh hai thaønh phaàn vaø . : aùp löïc cuûa cuïc vaät lieäu leân ñaùy chaäu. Ñieàu kieän ñeå cuïc vaät lieäu ñi vaøo maùy. . Chieáu caùc löïc leân phöông ñöùng. . Thay giaù trò vaøo ta ñöôïc. . Chia hai veá cho vaø thay ( : goùc ma saùt ). Cuoái cuøng ta coù: . Ñoái vôùi ñaát seùt öôùt: . Vaäy goùc oâm laø: . IV/ Xaùc ñònh tæ soá giöõa ñöôøng kính con laên vaø kích thöôùc cuïc vaät lieäu nghieàn Sô ñoà xaùc ñònh tæ soá Theo sô ñoà ta coù. . . Vaäy kích thöôùc cuïc vaät lieäu vaøo khoaûng . V/ Xaùc ñònh toác ñoä quay cuûa truïc chính Ñoái vôùi caùc maùy nghieàn con laên coù chaäu ñöùng yeân,löïc li taâm chæ taùc ñoäng leân caùc khoái nghieàn ñöôïc boá trí vôùi khoaûng caùch khaùc nhau tính töø taâm truïc chính nhaèm taêng naêng suaát thöôøng ngöôøi ta choïn R2=(1.45-1.60)R1 Nhöng ôû loïai maùy nghieàn CM 365 ngöôøi ta thieát keá khoaûng caùch caùc con laên trong vaø ngoaøi baèng nhau vì loaïi naøy beà roäng con laên lôùn,vaø ngöôøi ta boá trí caùc thanh gaït sole nhau deå coù theå gaït heát phaàn vaät lieäu nghieàn vaøo vuøng laøm vieäc cuûa con laên. Do ñoù ta choïn khoái löôïng cuûa hai con laên baèng nhau vaø toác ñoä quay cuûa truïc chính phaûi ñaûm baûo cho caùc haït vaät lieäu nghieàn khoâng bò vaêng ly taâm ra thaønh chaäu. VI/ Xaùc ñònh naêng suaát Naêng suaát theå tích. . Trong ñoù: : giaù trò chieàu daøi trung bình cuûa sôïi ñaát seùt bò eùp qua loã cuûa taám ñaùy chaäu. : dieän tích caùc loã sau moät voøng quay cuûa con laên trong. : dieän tích caùc loã sau moät voøng quay cuûa con laên ngoaøi. voøng/ phuùt soá voøng quay cuûa truïc. : giaù trò trung bình cuûa heä soá söû duïng. Dieän tích ñöôïc queùt bôûi con laên trong sau moät voøng quay. . Trong ñoù: : hai laàn khoaûng caùch töø truïc thaúng ñöùng con laên ñeán taâm con laên gaàn. chieàu roäng con laên. Dieän tích ñöôïc queùt bôûi con laên ngoaøi sau moät voøng quay. . Trong ñoù: : hai laàn khoaûng caùch töø truïc thaúng ñöùng con laên ñeán taâm con laên gaàn. Toång dieän tích ñöôïc queùt bôûi caëp con laên. Toång dieän tích caùc loã ñöôïc queùt bôûi caëp con laên. Naêng suaát theå tích. Naêng suaát khoái löôïng. VII/ Xaùc ñònh coâng suaát nghieàn Xaùc ñònh khoái löôïng caùc con laên. Ta coù: vaø Trong ñoù: : khoaûng caùch töø taâm truïc quay ñeán taâm con laên trong. : khoaûng caùch töø taâm truïc quay ñeán taâm con laên ngoaøi. Coâng suaát nghieàn . Trong ñoù: : coâng suaát tieâu toán laøm con laên quay. : coâng suaát ñeå thaéng löïc caûn ma caùt tröôït. : coâng suaát tieâu toán cho thanh caøo. Löïc keùo caàn thieát ñeå laøm moät con laên quay. Trong ñoù : aùp löïc( troïng löôïng ) cuûa con laên leân ñaùy chaäu. : heä soá keùo. Löïc keùo caàn thieát ñeå laøm con laên trong quay. Löïc keùo caàn thieát ñeå laøm con laên ngoaøi quay. . Coâng suaát tieâu toán ñeå laøm con laên quay. . Trong ñoù: : soá con laên voøng/ phuùt: soá voøng quay cuûa truïc trong moät giaây. Coâng suaát ñeå thaéng löïc caûn ma saùt tröôïc. . Trong ñoù: : soá con laên. : heä soá ma saùt cuûa con laên vôùi vaät lieäu. : vaän toác tröôït trung bình. Sô ñoà xaùc ñònh vaän toác tröôït cuûa con laên Vaän toác cuûa caùc ñieåm treân con laên. ; ; . Ta thaáy chæ coù ñieåm giöõa khi laên laø khoâng bò tröôït coøn laïi moïi ñieåm khaùc ñeàu bò tröôït ít hay nhieàu, caøng xa ñieåm giöõa caøng bò tröôït nhieàu. Giaù trò tröôït lôùn nhaát seõ ñöôïc xaùc ñònh bôûi hieäu vaän toác cuûa ñieåm vaø vôùi. . . Nhö vaäy giaù trò tröôït tuyeät ñoái caøng lôùn neáu con laên caøng roäng. Do ñoù con laên caøng roäng thì caøng choùng moøn. Giaù trò tröôït tuyeät ñoái seõ thay ñoåi töø taïi ñieåm giöõa con laên ñeán giaù trò lôùn nhaát ôû meùp con laên. Nhö vaäy giaù trò tröôït trung bình seõ ñöôïc xaùc ñònh. . Coâng suaát tieâu toán cho thanh caøo. . Trong ñoù: : soá thanh caøo. : löïc eùp cuûa thanh caøo leân ñóa. : vaän toác chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa thanh caøo. : heä soá ma saùt cuûa thanh caøo leân ñóa. Coâng suaát nghieàn. VIII/ Xaùc ñònh coâng suaát ñoäng cô Hieäu suaát toång: . Trong ñoù: : hieäu suaát boä truyeàn baùnh raêng coân. : hieäu suaát caëp oå laên. : hieäu suaát caëp baùnh raêng. : hieäu suaát khôùp. Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô. Choïn ñoäng cô ñieän xoay chieàu ba pha khoâng ñoàng boä roâto ngaén maïch kieåu 4A180S4Y3 coù caùc thoâng soá sau: Coâng suaát ñoäng cô: Soá voøng quay: IX/ Xaùc ñònh tæ soá truyeàn cuûa heä daãn ñoäng Tæ soá truyeàn cuûa heä Trong ñoù: : soá voøng quay cuûa truïc coâng taùc. :soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Trong ñoù: : tæ soá truyeàn cuûa caëp baùnh raêng coân. : tæ soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác. Choïn sô boä: Coâng suaát treân truïc baùnh raêng coân daãn ñoäng Trong ñoù: : coâng suaát nghieàn : hieäu suaát boä truyeàn baùnh raêng coân Soá voøng quay treân truïc thaúng ñöùng Soá voøng quay treân truïc daãn ñoäng Ta coù: Moment xoaén treân truïc thaúng ñöùng Moment xoaén treân truïc daãn ñoäng X/ Tính toaùn choïn kích thöôùc baùnh raêng coân Ñeå cheá taïo baùnh daãn vaø baùnh bò daãn ta choïn theùp 40Cr ñöôïc toâi caûi thieän vôùi caùc soá lieäu sau: Ñoái vôùi baùnh daãn: Ñoái vôùi baùnh bò daãn: ÖÙng suaát tieáp xuùc cho pheùp theo coâng thöùc (5.86, [II]) Trong ñoù: , giôùi haïn moûi tieáp xuùc. (ñoái vôùi baùnh daãn). (ñoái vôùi baùnh bò daãn). : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä nhaùm beà maët. : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaän toác voøng. : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng ñieàu kieän boâi trôn. : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa kích thöôùc raêng. Choïn sô boä: : heä soá tuoåi thoï. Giaû söû: : heä soá an toaøn (toâi caûi thieän) Xaùc ñònh öùng suaát uoán cho pheùp theo coâng thöùc(5.92, [II]) Trong ñoù: : giôùi haïn moûi uoán. . . : heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä nhaùm. : heä soá kích thöôùc. : heä soá ñoä nhaïy vaät lieäu baùnh raêng ñeán söï taäp trung taûi troïng. : heä soá an toaøn khi tính theo öùng suaát uoán. : heä soá tuoåi thoï. Giaû söû: . . . Xaùc ñònh chieàu daøi coân ngoaøi theo coâng thöùc (6.52a, [II]) Trong ñoù: : heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu baùnh raêng, vôùi truyeàn ñoäng baùnh raêng coân raêng thaúng baèng theùp thì : heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng baùnh raêng coân(baûng 6.21, [II]) : heä soá chieàu roäng vaønh raêng (vì ) M1=2266198 Nmm: moâmen xoaén treân truïc baùnh chuû ñoäng Beà roäng vaønh raêng Ñöôøng kính chia ngoaøi cuûa baùnh coân chuû ñoäng Khi ñoä raén maët raêng thì Trong ñoù: (baûng 6.22, [II]) Tính ñöôøng kính trung bình vaø moâdun trung bình Moâñun voøng ngoaøi vôùi baùnh raêng coân raêng thaúng Theo(baûng 6.8, [II]) choïn laáy raêng Soá raêng baùnh raêng lôùn laáy raêng Tæ soá truyeàn thöïc teá Goùc coân chia Heä soá dòch chænh vôùi theo(baûng 6.20, [II]) choïn heä soá dòch chænh x1=-x2= a+b(u-2,5) vôùi a=0,03 , b=0,008 ta tính ñöôïc x1=-x2= 0,0317 Caùc thoâng soá cuûa boä truyeàn baùnh raêng coân Chieàu daøi coân ngoaøi: Moâñun: Tæ soá truyeàn: Soá raêng baùnh raêng nhoû: Soá raêng baùnh raêng lôùn: Ñöôøng kính chia ngoaøi cuûa baùnh nhoû: Ñöôøng kính chia ngoaøi cuûa baùnh lôùn: Goùc coân chia: , Heä soá dòch chænh: Kieåm nghieäm raêng veà ñoä beàn tieáp xuùc (cth 6.56 [II]) Trong ñoù: : heä soá keå ñeán cô tính vaät lieäu cuûa caùc baùnh raêng aên khôùp (baûng 6.5, [II]) : heä soá keå ñeán hình daïng beà maët tieáp xuùc (baûng 6.12, [II]) : heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa raêng vôùi : heä soá taûi troïng khi tính veà tieáp xuùc : heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp : baùnh raêng coân raêng thaúng : heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng (baûng 6.21, [II]) : heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp Trong ñoù: vôùi: Vaäy: neân thoaû ñieàu kieän beàn tieáp xuùc Kieåm nghieäm veà ñoä beàn uoán (CT 6.65[II]) (CT 6.66[II]) Trong ñoù: : moâmen xoaén treân truïc baùnh chuû ñoäng : moâñun trung bình : beà roäng vaønh raêng : ñöôøng kính trung bình cuûa baùnh chuû ñoäng : heä soá keå ñeán ñoä nghieân cuûa raêng : raêng thaúng : heä soá taûi troïng khi tính veà uoán Trong ñoù: : heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp (baûng 6.14, [II]) : heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân vaønh raêng : heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp Vôùi: Theo (baûng 6.21, [II]) Trong ñoù: (baûng 6.15, [II]) (baûng 6.16, [II]) : heä soá daïng raêng Theo (baûng 6.18, [II]) Vaäy thoaû ñieàu kieän beàn uoán. XI/ Tính beàn moät soá chi tieát chính Ñoái vôùi maùy nghieàn öôùt, tay quay cuûa khoái nghieàn phía ngoaøi chòu cheá ñoä laøm vieäc naëng hôn. Tay quay thöôøng ñöôïc cheá taïo theo töøng ñoaïn sau ñoù gheùp laïi. Moái gheùp ñuû chaët neân trong tính toaùn coi taát caû nhö laø moät chi tieát. Coâng suaát chi phí do khoái nghieàn phía ngoaøi bao goàm vaø trong ñoù . Moâmen xoaén ñeå quay khoái nghieàn ñöôïc tính theo coâng thöùc Löïc daãn ñoäng khoái nghieàn trong maët phaúng ngang Trong ñoù: laø khoaûng caùch töø taâm truïc chính tôùi giöõa taâm khoái nghieàn Löïc daãn ñoâng seõ sinh ra moâmen uoán laø: Traïng thaùi uoán veânh xaûy ra khi caïnh ngoaøi khoái nghieàn tì leân haït vaät lieäu quaù cöùng, thaønh phaàn löïc thaúng ñöùng taùc duïng leân oáng loùt trong khoái nghieàn ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Moâmen uoán cuûa tay quay sinh ra taïi maët caét trong maët phaúng thaúng ñöùng seõ laø: Moâmen uoán toång ñöôïc tính nhö sau: XII/ Tính choïn ñöôøng kính truïc Ta seõ tính sô boä ñöôøng kính taïi caùc ñoaïn truïc cuûa truïc chính vaø kieåm nghieäm noù ñeå ñaûm baûo noù ñuû beàn cho ñieàu kieän laøm vieäc. Choïn vaät lieäu:theùp toâi caûi thieän (baûng 6.1, [II]) ÖÙng suaát xoaén cho pheùp: Xaùc ñònh sô boä ñöôøng kính truïc Truïc daãn ñoäng Ta choïn: Truïc thaúng ñöùng taïi choã laép baùnh raêng coân Ta choïn: Truïc thaúng ñöùng taïi choã gaén tay bieân mm Ta choïn: 1 Tính thieát keá truïc naèm ngang Ta coù Trong maët phaúng oyz ta coù Trong maët phaúng oxz Bieåu ñoà mo men 2 Tính thieát keá truïc ñöùng Trong maët oyz ta coù Trong maët 0xz ta coù Bieåu ñoà moâ men 2. Kieåm Nghieäm Truïc a.Kieåm nghieäm truïc veà ñoä beàn moûi : S1= [S] ; [s] = 1,5 … 2,5 :heä soá an toaøn cho pheùp S,S : heä soá an toaøn theo öùng suaát phaùp, öùng suaát tieáp taïi cacù ñieåm nguy hieåm S = S = Trong ñoù : ,: laø giôùn haïn uoán vaø xoaén vôùi chu kyø ñoái xöùng . Vì choïn vaät lieäu truïc laø theùp caùc bon neân = 0,436. = 327 (Mpa) = 0,58. = 189.66 (Mpa) Vôùi = 750 (Mpa) = : bieân ñoä öùng suaát taïi caùc tieát dieän. = ; bieân ñoä öùng suaát phaùp trung bình taïi caùc tieát dieän ,: bieân ñoä tieáp vaø bieân ñoä öùng suaát trung bình taïi caùc tieát dieän Do truïc quay moät chieàu öùng suaát thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng Þ = = t max 1/2 = T1 /2Wo1 Truïc coù then Þ Wo1 = (P. D13/16) = 431380 mm3 Þ == 16,9 (N/mm2 ) Trong ñoù: d1 = 130 (mm): Ñöôøng kính truïc k s d1 = (k s /e s + k x –1)/ky = 2 Vôùi k x = 1,1 s m = 750MPa (baûng 10.8 [1]) ky = 1,5..1,7 (theo baûng 10.9[1]) e s = 0,9 (theo baûng 10.10[1]) e t = 0,89 k s /e s=3.125 do d <30 mm = 0,1 do s b = 750 MPa (theo 10.7[1]) k= (k t /e s + k x –1)/ky = 1.484 = = Þ s a1 = =67,59 (N/mm2) s m1 = 0 S= = 2,42 S = = 7,1 Þ S1 = = 2,3 > [s] Þ ñaûm baûo ñoä beàn moûi. Kieåm nghieäm truïc veà ñoä beàn tónh s tñ = [ s ] s = Mmax /0,1 d3 (cth 10.28[II]) t = Tmax /0,2 d3 (cth 10.29[II]) t = = 67,18 s = =19,7 Þ s tñ = 118,015 MPa Ta choïn truïc coù vaät lieäu C45 toâi caûi thieän cho neân s ch = 450 MPa Þ 0,8.s ch = 360 MPa > s tñ max Vaäy truïc ñaûm baûo ñoä beàn tónh TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] Traàn Quang Quyù, Maùy vaø thieát bò saûn xuaát vaät lieäu xaây döïng [2] Trònh Chaát - Leâ Vaên Uyeån, Thieát keá heä thoáng truyeàn ñoäng cô khí [3] Nguyeãn Hoàng Ngaân, Maùy Saûn Xuaát Vaät Lieäu Xaây Döïng [4] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy [5] Traàn Höõu Queá ,Veõ kyõ thuaät [6] At lat maùy truïc [7] Soå tay maùy xaây döïng – Nhaø xuaát baûn Khoa Hoïc vaø Kyõ Thuaät